Есть три задачи, которые пытливый человеческий ум пробует решить не первое тысячелетие: построить вечный двигатель, научиться трансформировать вещества (свинец в золото, например), и получить вечную молодость, желательно в комплекте с вечной жизнью. Пока ни одна цель не достигнута, но поиски решения не прекращаются. Вечный двигатель и философский камень, превращающий простые металлы в благородные, не в нашей тематике. А вот поговорить о вечной молодости, узнать о том, над чем работают в лабораториях ученые, предлагает MedAboutMe.
Проблема старения и вечной жизни
Трудная это тема, но давайте уж начистоту: вечная жизнь относится к области сказок, фантастики и оккультизма. Природой бессмертия для сложных живых организмов не предусмотрено. Все, что родилось, должно в свой черед уступить место под солнцем другим, рожденным позднее. Без чередования поколений, собственно, человек бы так и не произошел от своих примитивных предков. И даже эти самые предки бы не произошли от еще более примитивных: те так и бултыхались бы бесконечно в первобытном бульоне, не только бессмертные, но еще и бессмысленные и бестолковые.
Для того, чтобы поколения все-таки сменялись, в организме изначально заложена программа, заставляющая со временем клетки и ткани стареть, разрушаться, а потом и умирать. Естественные процессы, на которых основана и жизнь, и ее вторая сторона.
Ученые, изучающие процессы старения, пришли к выводу, что со временем в клетках начинает хуже работать «служба ремонта», что приводит к накоплению поломок. Ухудшаются обменные процессы, все чаще происходят сбои на всех уровнях, пока однажды все не обрушивается окончательно и безвозвратно.
Можно ли этому помешать? Можно ли отменить программу старения или обратить ее вспять? К чему это может привести?
Давайте попробуем разобраться.
Старость — это болезнь?
Согласия в ученом мире по этому поводу до сих пор не достигнуто. Многие ученые уверены, что старение является процессом абсолютно неизбежным и неотвратимым, и все, что человек может сделать — постараться замедлить его, и, если уж стареть, то сохраняя при этом здоровье, активность и «молодость духа». Есть и другая точка зрения: что старость — именно нечто вроде болезни, которую можно предотвратить. И, если и не жить потом вечно, то хоть молодым до самого конца. Как лампочка: она не стареет, не изменяется внешне, потом просто перестает светить, когда ее ресурс выработан, и все.
Но и это весьма спорный момент, как показывают дискуссии, вспыхивающие время от времени. Что ни говорите, но уходить молодым, полным сил и здоровья, наверное, обиднее, даже если прожита долгая жизнь. С этой точки зрения процесс старения следует рассматривать как подготовку к уходу, как время для осознания неотвратимости и примирения с ней.
Теорий старения существует очень много, но большинство из них сводится к одному: люди стареют, потому что стареют их клетки. В какой-то момент они не только перестают делиться, но и начинают мешать работе органов и тканей.
Так считают, например, американские ученые, разрабатывающие теорию старения вследствие накопления так называемых сенесцентных клеток. Эти состарившиеся клетки по мере накопления мешают работе жизненно важных органов и систем организма, провоцируя развитие возрастных заболеваний. Для уничтожения сенесцентных клеток разрабатываются специальные лекарства — сенолитики, способные избирательно их уничтожать. Вечной жизни достигнуть таким образом вряд ли удастся, но продлить время здоровья ученые обещают. Правда, пока сенолитики проходят испытания как препараты для лечения остеоартрита, но в будущем разработчики обещают восстанавливать с их помощью сердце, глаза и даже когнитивные функции головного мозга.
В числе компаний, работающих в этом направлении, трудится принадлежащая Google компания Calico, с более чем щедрым финансированием. А эти мастодонты в неперспективные направления не инвестируют...
Геронтолог Обри ди Грей из Великобритании считает, что старость — не болезнь, конечно. Но и деменция, болезнь Альцгеймера и даже рак — тоже, возможно, не болезнь, а следствие накопившихся повреждений клеток. Поэтому основная задача — найти средства, позволяющие устранять или предотвращать многочисленные типы клеточных повреждений или поломок. Пока этого не будет достигнуто, в рекламируемые средства омоложения верить не стоит.
Гены пальцем не заткнешь?
Пальцем, может и нет. А вот другими генами возможно.
За прошедшие годы генетики нашли более пятисот генов, так или иначе связанных с продолжительностью жизни. Самые оптимальные из них, теоретически, можно будет вставлять в геном людей. Технология CRISPR/Cas9 позволяет это делать, но пока еще слишком много вопросов относительно того, что может последовать за таким вмешательством. Неизвестно, например, не «включатся» ли после интеграции генов долгожительства какие-либо другие, например — гены возрастных заболеваний, мирно спящие, неактивированные.
Возможно также, что «правильные» гены долгожительства у человека и так есть, но не активированы по какой-либо причине. И, вероятно, достаточно найти безопасный метод их «включения», чтобы продлить жизнь и отодвинуть старение.
Стволовые клетки
Все живые организмы начинаются с одной оплодотворенной яйцеклетки. Затем она начинает делиться, образуя сначала одинаковые клетки, затем они начинают дифференцироваться. Но небольшое количество недифференцированных клеток остается даже после окончания внутриутробного развития. Это и есть стволовые клетки, которые при некоторых условиях могут превращаться, уже окончательно в клетки различного типа. Так и происходит, например, при повреждениях и травмах. Запас стволовых клеток расходуется, и к концу жизни в организме человека их становится все меньше и меньше, потому что производство тоже приостанавливается.
Некоторым растениям и менее сложно устроенным животным повезло больше: у них существует способность обращать дифференцировку клетки вспять. Например, так происходит, когда из кусочка стебля растения вырастает новенькое целое, выпуская корешки, листики, стебелек.
Оказалось, что у более сложных организмов такое тоже возможно, что и доказали уже в 21 веке японские ученые. Синъя Яманака и Кадзутоси Такахаси подобрали комбинацию из 4 белков, с помощью которых вполне зрелые фибробласты, полученные из кожи мышей, вернулись в недифференцированное, плюрипотентное состояние. Смесь этих белков получила название «коктейля Яманака», а работа ученых была удостоена в 2012 году Нобелевской премии.
Теоретически теперь можно любую клетку взять и «перепрограммировать» на омоложение. Но, к сожалению, пока только теоретически, так как уже обнаружились неприятные побочные эффекты. Например, перерождение клеток в опухолевые. Еще один побочный эффект — аутоиммунные реакции из-за несоответствия темпов развития старых клеток и окруженных ими перепрограммированных и помолодевших.
Но метод рассматривается как перспективный, и ученые ищут возможность безопасного «перепрограммирования» клеток на возвращение молодости.
Нарастить теломеры?
В хромосомах есть на концах участки, которые не реплицируются. Их назвали теломерами, и еще в середине прошлого века было высказано предположение, что эти концевые участки хромосом имеют отношение к проблеме старения. Дальнейшие открытия были сделаны только в 90-х годах, когда было обнаружено, что добавление теломеразы предотвращает остановку процесса деления клетки и делает ее практически бессмертной.
Открытие было воспринято с большим оптимизмом, но затем начали возникать вопросы. Если все так просто, то почему теломераза не присутствует во всех клетках? Оказалось, что ограничение количества делений клетки может быть связано с тем, чтобы таким образом предотвращать образование опухолей. Ведь раковые клетки отличаются от нормальных именно своей способностью к неограниченному росту и делению. Не совсем тот результат, которого хотелось бы. Но пока вопросов больше, чем ответов, и изучение теломер и их связи с процессами старения продолжается.
А пока можно позаботиться о том, чтобы теломеры не укорачивались раньше срока. И для этого не нужно никаких «волшебных таблеток», достаточно старого доброго ЗОЖ. Именно в этом убеждена Элизабет Блекберн, цитогенетик и лауреат Нобелевской премии. Ее рекомендации просты и всем знакомы: здоровое умеренное питание, поддержание нормального, не избыточного веса, умеренные и достаточные физические нагрузки, избегание стресса и непременно — жизненная и социальная активность. Именно это помогает сохранить длину теломер, а соответственно — и продлить молодость тела и духа. По мнению Блекберн, продолжительность жизни зависит от генов процентов на 30, но оставшиеся 70% — это факторы образа жизни, которыми человек может управлять.
Обри ди Грей совершенно согласен с этой точкой зрения: по мнению геронтолога, продление молодости и здоровья во многом зависит именно от образа жизни.
Так что продление молодости и сохранение здоровья все еще зависит не от ученых и их достижений, а от нас самих. По крайней мере, здоровый образ жизни увеличивает шансы дожить в хорошей форме до того счастливого дня, когда лекарство от старости все-таки будет найдено.
А пока рекомендуем к прочтению статью «10 секретов долголетия от ведущих ученых мира».